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Supergrupo Beacon

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El supergrupo Beacon y las intrusiones de diabasa.
Supergrupo Beacon en Taylor Valley . Las bandas de color canela son capas de arenisca Beacon y las capas oscuras son filones de diabasa , que se intruyeron hace unos 180 millones de años.

El Supergrupo Beacon es una formación geológica expuesta en la Antártida y depositada desde el Devónico hasta el Triásico ( hace entre 400  y  250 millones de años ). Originalmente, la unidad se describió como una formación o arenisca, y con el tiempo se elevó a grupo y supergrupo. Contiene un miembro arenoso conocido como la Ortocuarcita de Beacon Heights . [ 1 ]

Descripción general

La base del Supergrupo Beacon está marcada por una discordancia y está compuesta por el Grupo Taylor del Devónico , una secuencia de arenisca cuarzosa ; y el Grupo Victoria del Carbonífero Superior al Jurásico Inferior , que consiste en lechos glaciares, arenisca, lutita , conglomerado y carbón. La arenisca Beacon fue nombrada por Hartley T. Ferrar durante la Expedición Discovery de Scott (1901-1904), utilizando los puntos de referencia del estudio de Beacon Heights . Los fósiles de Glossopteris dataron la arenisca en el Pérmico y vincularon la litología con secuencias similares en continentes vecinos. [ 2 ] [ 3 ] Generalmente plano, el supergrupo tiene hasta 3,2 km de espesor y es bastante continuo desde el sur de la Tierra de Victoria hasta el Glaciar Beardmore a lo largo de las Montañas Transantárticas . El Grupo Urfjell en la Tierra de la Reina Maud y el Grupo Neptuno en las Montañas Pensacola se han correlacionado con el Grupo Taylor. Los macrofósiles y las asociaciones de palinomorfos datan estratos del Devónico, Carbonífero Superior- Pérmico Inferior , Pérmico Superior y Triásico . La dolerita de Ferrar intruye en varios niveles, mientras que la Formación Mawson y los basaltos de Kirkpatrick dentro del Supergrupo Ferrar cubren el Supergrupo Beacon. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 

La ubicación de la formación en un entorno frío y desértico, junto con la falta de nutrientes o suelo (debido a la pureza de la arenisca), ha hecho que la arenisca de Beacon sea considerada el análogo más cercano en la Tierra a las condiciones marcianas; por lo tanto, se han realizado numerosos estudios sobre la supervivencia de la vida en ese lugar, centrándose principalmente en las comunidades de líquenes que conforman sus habitantes actuales. [ 10 ]

El supergrupo se originó en un ambiente de sedimentación marina somera . La naturaleza bien clasificada de la unidad sugiere que probablemente se depositó cerca de la línea de costa, en un ambiente de alta energía. Características como la presencia de capas de carbón y grietas de desecación sugieren que partes de la unidad se depositaron subaéreamente, aunque las marcas de ondulación y la estratificación cruzada muestran que también había aguas someras comúnmente presentes. [ 11 ] El calor de enterramiento es moderado, aunque la roca podría haberse calentado a más de 160  °C por intrusión de sills de dolerita , [ 6 ] diques y lentes durante el Jurásico temprano como consecuencia de la ruptura de Gondwana hace 180 millones de años . [ 12 ] [ 13 ] La roca tiene bajo contenido de fósforo . [ 14 ] 

Grupo Taylor

La estratificación cruzada en la arenisca del Supergrupo Beacon sugiere un ambiente fluvial.

El Grupo Taylor está separado del Grupo Victoria suprayacente por una discordancia llamada Superficie de Erosión Maya. Las formaciones del Grupo Taylor en la región de las Montañas Darwin incluyen el Conglomerado de Brown Hills (34 m), que se superpone a rocas plutónicas predevónicas de naturaleza ígnea y metamórfica, con más de 30  m de relieve erosivo y clastos ígneos y metamórficos . El conglomerado está mal clasificado en la base, con intrusiones de material más grueso. La granulometría es variable lateralmente, con guijarros en algunos lugares y arenas en otros en el mismo horizonte. El conglomerado incluye capas planares, estratificación cruzada en artesa , estratificación flaser , capas de lodo en algunas ondulaciones , madrigueras en forma de U y estructuras de escape, con ciclos de granoclasificación coronados por grietas de desecación en algunos lugares. [ 15 ] El ambiente deposicional es probablemente el de un abanico aluvial , aunque el flujo unidireccional y la deposición en forma de lámina apuntan a canales trenzados . Los estratos equivalentes en la Tierra de Victoria del Sur incluyen la arenisca de Wind Gully (80 m), la limolita de terracota (82 m) y la arenisca de New Mountain (250 m), que están separadas de la Formación Altar Mountain (235 m) y la arenisca Arena (385 m) suprayacentes por una discordancia. [ 8 ] [ 9 ] [ 11 ] [ 6 ] [ 12 ] [ 16 ] [ 3 ]

Dentro de la región de las montañas Darwin, la arenisca Junction (290 m) se superpone al conglomerado Brown Hills, con abundante Skolithos . A continuación se encuentra la arenisca Hatherton (330 m), con fragmentos de conchas de braquiópodos y bivalvos en algunos lugares. [ 11 ] Se observan estratos cruzados en artesa y ondulaciones de corriente, [ 17 ] con abundante icnofauna . [ 12 ] [ 15 ] El drenaje se dirigía al noreste, [ 16 ] y se presume que el ambiente deposicional era marino, aunque también se observan características subaéreas como grietas de desecación, impresiones de gotas de lluvia, canales de escorrentía superficial, vetas fangosas y estratos rojos, además de características fluviales como pequeños canales. [ 18 ] [ 8 ] [ 9 ]

La ortocuarcita de Beacon Heights (330 m) se encuentra en la región de South Victoria Land, entre la arenisca Arena y la limolita Aztec del Devónico suprayacente . Está bien clasificada y cementada, con tamaños de grano de medio a grueso y estratificación cruzada en artesa, con restos de Haplostigma y Beaconites . [ 16 ] [ 15 ] [ 8 ] [ 9 ]

La limolita Azteca (125–220 m) se encuentra tanto en la Tierra de Victoria del Sur como en las montañas Darwin. La limolita incluye areniscas intercaladas, lutitas con fósiles de peces, conchostráceos y paleosuelos que implican períodos subaéreos [ 17 ] dentro de una secuencia de llanura aluvial. [ 15 ] [ 19 ] [ 8 ] [ 9 ]

Dentro de la región del glaciar Beardmore, la Formación Alexandra del Devónico (0–320 m), que constituye todo el Grupo Taylor, es una arenisca de cuarzo a limolita. [ 8 ] [ 9 ] [ 20 ]

Grupo Victoria

El Grupo Victoria comienza con una unidad portadora de diamictita conocida como Tillita Metschel (0–70 m) en la Tierra de Victoria del Sur y continúa con la Tillita Darwin (82 m) en las Montañas Darwin, la Tillita Pagoda (395 m) en el Glaciar Beardmore, la Formación Glaciar Scott (93 m) en la Meseta Nilsen y la Tillita Buckeye (140–308 m) en la Cordillera Wisconsin y la Cordillera Ohio . [ 21 ] [ 19 ] Los lechos glaciares son rellenos de valle o aparecen como láminas. A esto le siguen las Medidas de Carbón Misthound (150 m) en las Montañas Darwin y las Medidas de Carbón Weller del Pérmico (250 m) en la Tierra de Victoria del Sur. [ 17 ] Una discordancia separa las Medidas de Carbón Misthound de la Formación Ellis suprayacente (177 m), que consiste en conglomerado, arenisca y limolita. La superficie de erosión de Pyramid separa la tillita de Mitschell y las capas de carbón de Weller, que están cubiertas por el conglomerado Feather (215 m) y la formación Lashly del Triásico (520 m). La tillita de Pagoda está cubierta por la formación MacKellar (140 m) de lutitas negras y areniscas finas intercaladas , la formación Fairchild del Pérmico Inferior (220 m) de arenisca arcosa , la formación Buckley del Pérmico Superior (750 m), la formación Fremouw del Triásico Medio-Inferior (650 m), la formación Falla del Triásico Superior-Medio (530 m) y la formación Prebble del Jurásico (0–460 m) de conglomerado volcánico , toba y arenisca tobácea. [ 12 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 20 ] [ 22 ] [ 23 ]

Paleontología

fósiles corporales

La arenisca Aztec contiene unidades que contienen fósiles corporales de peces: [ 12 ] placodermos filolépidos , [ 24 ] [ 25 ] y telodontos , [ 26 ] abundantes en lechos de peces, y conchostráceos . La presencia de icnofacies de Scoyenia implica agua dulce. También están presentes restos de madera carbonizada [ 2 ] y las plantas Glossopteris y Haplostigma . [ 18 ] La madera tiene anillos de crecimiento claros , lo que indica un ambiente estacional, y es lo suficientemente grande como para representar un clima templado, aunque glacial justo antes de la deposición de Beacon. [ 3 ]

fósiles traza

Madrigueras en el Supergrupo Beacon.

Los icnofósiles son escasos en las capas inferiores, pero se vuelven comunes en la arenisca de Hatherton. Pasan de facies dominadas por Skolithos a una gran diversidad y abundancia, incluyendo madrigueras verticales y horizontales y enormes huellas de artrópodos . [ 15 ] El tamaño de las huellas de artrópodos (menos de 91  cm) se interpreta como una indicación de que el agua debió ser necesaria para su soporte. [ 15 ]

  • Fodinichnia : madrigueras de alimentación, probablemente de poliquetos marinos , que presentan evidencia de defecación rítmica. [ 12 ]
    • Formas estrechas, sinuosas y cercanas a la superficie en superficies de estratificación planas.
    • Formas más largas y grandes, que alcanzan los 13  cm de ancho y 1  m de largo.
  • Huellas de artrópodos ( Repichnia ). [ 12 ] La presencia de huellas de reptación en arenas tan bien clasificadas es problemática. Se cree que las huellas de artrópodos se formaron en aguas poco profundas, y la arena sobresaturada tiene un ángulo de reposo bajo. Por lo tanto, o bien una capa de materia orgánica, tal vez en forma de limo de algas, debió sostener el sedimento, [ 12 ] o bien el sedimento debió estar parcialmente seco. En el contexto de características subaéreas como marcas de gotas de lluvia y grietas de desecación en horizontes asociados, la mejor explicación es que las huellas se formaron en formas de lecho producidas en el lecho de un río, pero mientras estaban expuestas por un período de bajo caudal. [ 18 ]
    • Beaconites antarcticus : surcos estrechos y paralelos, separados por aproximadamente una pulgada, que desaparecen en fosas elípticas; creados al apartar el sedimento superficial antes de excavar en él. [ 12 ] Ocasionalmente se ramifican. [ 15 ]
    • Quizás B. barretti : surcos más espaciados (~3  cm); pequeñas huellas visibles. Implica muchas extremidades para caminar y una forma aproximadamente rectangular, que recuerda a los trilobites . [ 12 ] Se extienden lateralmente hasta1,7  m ; excava profundamente en el sedimento. [ 15 ] Probablemente producido por un artrópodo muy diferente a B. antarcticus . [ 15 ]
    • Grandes  huellas (de unos 30 cm de ancho) con una marca de raspadura de una cola central. De estas huellas parten tres o cuatro fosas de pisadas en un ángulo pronunciado. Los pies que dejaron las huellas tenían espinas en la parte posterior. Estas podrían haber sido formadas por euriptéridos , pero no coinciden perfectamente con las huellas conocidas de euriptéridos; también podrían haber sido formadas por xifosuros [ 12 ].
  • Huellas de Diplichnites : hileras dobles de fósiles previamente atribuidas a trilobites marinos, pero que ahora se cree que podrían haber sido formadas por anélidos o miriápodos. [ 18 ] Aquí aparecen en estratos cruzados de escala métrica que podrían representar dunas subfluviales. [ 18 ]
  • Cruziana y Rusophycus : se cree que fueron formados por trilobites , cuyos fósiles corporales se encuentran únicamente en yacimientos marinos. También podrían haber sido formados por otros artrópodos, o las partes inferiores de la arenisca de Beacon podrían haber sido marinas. Se han encontrado en muchos otros casos no marinos. [ 18 ]
  • Skolithos : tradicionalmente se pensaba que era marino; sin embargo, existen muchos contraejemplos. [ 18 ]

Referencias

  1. ↑ Bradshaw, Margaret A. (6 de agosto de 2013). "El Grupo Taylor (Supergrupo Beacon): los sedimentos devónicos de la Antártida" . Geological Society of London, Special Publications . 81 (1): 67– 97. Bibcode : 2013GSLSP.381...67B . doi : 10.1144/SP381.23 . S2CID 128566638. Consultado el 13 de diciembre de 2013 . 
  2. 1 2 Stewart, Duncan Jr. "La petrografía de la arenisca Beacon de la Tierra de Victoria del Sur" (PDF) . The American Mineralogist . Consultado el 23 de abril de 2008 .
  3. 1 2 3 Hamilton W, Hayes PT (1963). "Sección tipo de la arenisca Beacon de la Antártida" . US Geol Survey Prof Paper . 456-A: 1– 18.
  4. ↑ "Expedición Terra Nova de Scott a la Antártida" . Archivado del original el 20 de marzo de 2008. Consultado el 23 de abril de 2008 .
  5. ↑ Friedmann, EI; Weed, R. (1987). "Formación de fósiles traza microbianos, meteorización biogénica y abiótica en el desierto frío antártico". Science . 236 (4802): 703– 705. doi : 10.1126/science.11536571 . PMID 11536571 . 
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  7. ↑ Kamp, PJJ; Lowe, DJ (1982). "Geología y edad terrestre del yacimiento de meteoritos de Derrick Peak, Antártida". Meteoritics . 17 (3): 119– 127. Bibcode : 1982Metic..17..119K . doi : 10.1111/j.1945-5100.1982.tb00563.x .
  8. 1 2 3 4 5 6 7 Barrett, PJ (1991). Tingey, Robert (ed.). El supergrupo Beacon del Devónico al Jurásico de las montañas transantárticas y sus correlativos en otras partes de la Antártida, en La geología de la Antártida . Oxford: Clarendon Press. pp. 120–152 . ISBN  0198544677.
  9. 1 2 3 4 5 6 7 St. John, Bill (1986). Halbouty, Michel (ed.). Antártida: geología y potencial de hidrocarburos, en Futuras provincias petroleras del mundo . Tulsa: Asociación Americana de Geólogos del Petróleo. págs. 61–72 . ISBN  0891813179.
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Lecturas adicionales

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  • Plume, RW (1978). "Una revisión de la estratigrafía existente de la arenisca de New Mountain (supergrupo Beacon), Tierra de Victoria del Sur, Antártida". New Zealand Journal of Geology & Geophysics . 21 (2): 167– 173. doi : 10.1080/00288306.1978.10424048 .
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  • Bradshaw MA (1981). "Interpretaciones paleoambientales y sistemática de icnofósiles del Devónico del Grupo Taylor (Supergrupo Beacon inferior), Antártida". New Zealand Journal of Geology & Geophysics . 24 ( 5– 6): 615– 652. doi : 10.1080/00288306.1981.10421537 .